Abst
Abstrak rak — — FF an blaan bladede merupakan komponen padamerupakan komponen pada engineengine turbofan
turbofan pesawat yang memiliki peran penting yaitupesawat yang memiliki peran penting yaitu menghasilkan gaya dorong (
menghasilkan gaya dorong (thrust thrust ) sebesar 75-85% dari total gaya) sebesar 75-85% dari total gaya dorong pesawat. Kegagalan pada struktur
dorong pesawat. Kegagalan pada struktur fan fan bblaladdee dapatdapat berakibat pada terjadinya kegagalan
berakibat pada terjadinya kegagalan engineengine hingga timbulnyahingga timbulnya korban jiwa. Sub-unit
korban jiwa. Sub-unitNon-DNon-D estestrructive uctive Test Test (NDT) yang berada di (NDT) yang berada di bawah dinas
bawah dinascomponent component mamaiintenancentenancePT. GMF AeroAsia bertugasPT. GMF AeroAsia bertugas untuk melakukan tes tidak merusak pada komponen-komponen untuk melakukan tes tidak merusak pada komponen-komponen pesawat, salah satunya yaitu pada
pesawat, salah satunya yaitu pada fan fan bblaladdee. Pada penelitian ini. Pada penelitian ini dilakukan analisa mengenai
dilakukan analisa mengenai non-denon-destrstructive uctive teteststyang diterapkanyang diterapkan pada
pada fan fan bblaladde e RRoolls-Roylls-Royce Trce Tr eent nt 700 700 EE nginengine dengan metodedengan metode ultr
ultrasoasoninic phac phased sed arrarr ayaysesuai dengan arahan padasesuai dengan arahan pada Se Service rvice BBulleulletintin RB211-72-AH465 yang diterbitkan oleh Rolls-Royce. RB211-72-AH465 yang diterbitkan oleh Rolls-Royce. Berdasark
Berdasarkan penelitian ini an penelitian ini diperoleh bahwadiperoleh bahwa fan fan bblaladdeepada mesinpada mesin turbofan
turbofan memiliki potensi untuk mengalamimemiliki potensi untuk mengalami fat fatigigue ue cracrackck mengingat kecepatan putaran operasional
mengingat kecepatan putaran operasional fan fan bblaladdeeyang sangatyang sangat tinggi. Metode
tinggi. Metode ultrasonic phased arrayultrasonic phased array diterapkan pada inspeksiditerapkan pada inspeksi fa
fan bn blaladdeekarena metode ini memakan waktu yang lebih singkatkarena metode ini memakan waktu yang lebih singkat untuk melakukan scanning pada area yang besar serta
untuk melakukan scanning pada area yang besar serta defectdefect sizing
sizing yang dapat yang dapat dilakukdilakukan secaraan secara rreaeal til ti mmeedan lebih mudah.dan lebih mudah. K
Katata a KKunci unci — — fan blade, fan blade, fatigue fatigue crack, crack, Rolls-Royce Rolls-Royce Trent Trent 700, non-700, non-destructive test, ultrasonic phased array
destructive test, ultrasonic phased array
I.
I. PENDAHULUANPENDAHULUAN
erkembangan bidang transportasi udara mengalami erkembangan bidang transportasi udara mengalami peningkatan yang sangat pesat dari waktu ke
peningkatan yang sangat pesat dari waktu ke waktu. Halwaktu. Hal ini dibuktikan dengan semakin banyaknya jumlah ini dibuktikan dengan semakin banyaknya jumlah maskapai penerbangan dan pengguna jasa transportasi udara maskapai penerbangan dan pengguna jasa transportasi udara baik di
baik di dalam negeri dalam negeri maupun luar maupun luar negeri setiap negeri setiap tahunnya. tahunnya. [1][1] Peningkatan aktivitas tersebut harus diimbangi dengan usaha Peningkatan aktivitas tersebut harus diimbangi dengan usaha untuk menjaga kualitas dari setiap komponen pesawat untuk untuk menjaga kualitas dari setiap komponen pesawat untuk menjamin keamanan penumpang maupun awak pesawat. menjamin keamanan penumpang maupun awak pesawat.
Komponen utama pesawat terbang secara umum meliputi Komponen utama pesawat terbang secara umum meliputi beberapa
beberapa bagian, bagian, yaitu yaitu kokpit kokpit yang yang menjalankan menjalankan fungsifungsi komando dan kendali, badan pesawat sebagai tempat bagi komando dan kendali, badan pesawat sebagai tempat bagi penumpang
penumpang atau atau kargo, kargo, sayap sayap sebagai psebagai penghasil enghasil gaya gaya angkatangkat dan tangki bahan bakar, serta mesin pesawat yang berfungsi dan tangki bahan bakar, serta mesin pesawat yang berfungsi menghasilkan gaya dorong. Fungsi vital mesin pesawat sebagai menghasilkan gaya dorong. Fungsi vital mesin pesawat sebagai penghasil gaya
penghasil gaya dorong dorong menuntut PT. menuntut PT. GMF AeroAsia GMF AeroAsia sebagaisebagai penyedia
penyedia jasa jasa perawatan pperawatan pesawat esawat agar agar membememberikan rikan perhatianperhatian lebih dalam hal perawatan dan perbaikan mesin pesawat lebih dalam hal perawatan dan perbaikan mesin pesawat terbang.
terbang.
Sebagian besar pesawat penumpang komersil yang Sebagian besar pesawat penumpang komersil yang beroperasi
beroperasi menggunakan menggunakan mesin mesin dengan dengan jenisjenis turbofanturbofan. [2]. [2]
Salah satu bagian penting pada mesin
Salah satu bagian penting pada mesin turbofanturbofanyaituyaitu fan blade fan blade yang berfungsi sebagai
yang berfungsi sebagai low pressure compressorlow pressure compressor dandan pembangki
pembangkit t gaya gaya dorong dorong ((thrust thrust ) pesawat.) pesawat. Fan Fan bladeblade pada pada mesin turbofan menghasilkan gaya dorong yang lebih besar dari mesin turbofan menghasilkan gaya dorong yang lebih besar dari proses pembakaran di da
proses pembakaran di dalam mesin, lam mesin, yaitu sekitar 75-85% yaitu sekitar 75-85% daridari total gaya dorong pesawat. Peran yang besar ini menyebabkan total gaya dorong pesawat. Peran yang besar ini menyebabkan fan blade
fan blade pada mesin pada mesinturbofanturbofan digolongkan sebagai salah satu digolongkan sebagai salah satu bagian yang
bagian yang penting pada penting pada pesawat terbang pesawat terbang dan dituntut dan dituntut untukuntuk senantiasa memiliki kualitas yang baik.
senantiasa memiliki kualitas yang baik. [3][3] Usaha untuk menjaga kualitas
Usaha untuk menjaga kualitas fan blade fan blade dapat dilakukan dapat dilakukan salah satunya melalui inspeksi
salah satunya melalui inspeksi non-destructive test.non-destructive test. InspeksiInspeksi non-destructive test
non-destructive test dilakukan terhadap dilakukan terhadap fan fan bladeblade untukuntuk memastikan bahwa
memastikan bahwa fan fan bladeblade berada berada pada pada kondisi kondisi layaklayak terbang. Perintah untuk melakukan inspeksi
terbang. Perintah untuk melakukan inspeksi non-destructivenon-destructive test
testterhadap semuaterhadap semua fan blade fan blademesin Rolls-Royce Trent seri 700mesin Rolls-Royce Trent seri 700 dikeluarkan oleh EASA (
dikeluarkan oleh EASA ( European European Aviation Aviation Safety Safety AgencyAgency)) pada tahun 2014
pada tahun 2014 dalam bentukdalam bentuk Airwor Airworthiness Directivethiness Directive (AD).(AD). Penerbitan AD tersebut dilatarbelakangi oleh sebuah Penerbitan AD tersebut dilatarbelakangi oleh sebuah kecelakaan pesawat yang terjadi akibat terbakarnya mesin kecelakaan pesawat yang terjadi akibat terbakarnya mesin nomor 2 pesawat Airbus A330 pada 16 Mei 2011. Kebakaran nomor 2 pesawat Airbus A330 pada 16 Mei 2011. Kebakaran ini terjadi akibat kesalahan pada susunan mikrostruktur ini terjadi akibat kesalahan pada susunan mikrostruktur fan fan blade
blade dan menyebabkan kekuatan mekaniknya berkurang,dan menyebabkan kekuatan mekaniknya berkurang, sehingga salah satu ujung
sehingga salah satu ujung fan fan bladeblade patah sepanjang 130 patah sepanjang 130 mmmm ketika berputar dengan kecepatan tinggi. Hilangnya ujung ketika berputar dengan kecepatan tinggi. Hilangnya ujung fan fan blade
blade sepanjang 130 mm kemudian mengakibatkansepanjang 130 mm kemudian mengakibatkan ketidakseimbangan perputaran
ketidakseimbangan perputaran fan fan bladeblade dan menyebabkandan menyebabkan terbakarnya mesin. Inspeksi
terbakarnya mesin. Inspeksi non-destructive test non-destructive test terhadap terhadap struktur
struktur fan fan bladeblade perlu perlu dilakukan dilakukan secara secara berkala berkala untukuntuk memastikan bahwa
memastikan bahwa fan blade fan blade berada pada kondisi aman untuk berada pada kondisi aman untuk dioperasikan dan menghindari terjadinya kecelakaan yang dioperasikan dan menghindari terjadinya kecelakaan yang sama. [4]
sama. [4]
II.
II. PROFILPROFIL PERUSAHAANPERUSAHAAN A.
A. Sejarah singkat perusahaanSejarah singkat perusahaan
PT. GMF (Garuda Maintenance Facility) AeroAsia PT. GMF (Garuda Maintenance Facility) AeroAsia merupakan perusahaan yang memperkerjakan sekitar 2500 merupakan perusahaan yang memperkerjakan sekitar 2500 karyawan dan berlokasi di Cengkareng, Jakarta, Indonesia. karyawan dan berlokasi di Cengkareng, Jakarta, Indonesia. Perusahaan ini merupakan salah satu penyedia fasilitas Perusahaan ini merupakan salah satu penyedia fasilitas pemeliharaan pesawat terbesar d
pemeliharaan pesawat terbesar d i Asia dan i Asia dan melayani berbagaimelayani berbagai maskapai dari seluruh penjuru dunia. GMF AeroAsia pada maskapai dari seluruh penjuru dunia. GMF AeroAsia pada awalnya dibentuk sebagai divisi teknik maskapai Garuda awalnya dibentuk sebagai divisi teknik maskapai Garuda Indonesia di Kemayoran dan
Indonesia di Kemayoran dan bandara Halim Perdanakusuma dibandara Halim Perdanakusuma di
Analisa
Analisa
Non-Destructive T
Non-Destructive Test
est
pada
pada
Fan Blade
Fan Blade
Rolls-Royce T
Rolls-Royce Trrent 700 Engine
ent 700 Engine
dengan Metode
dengan Metode
Ultrasonic Phased Array
Ultrasonic Phased Array
di
di PT
PT. G
. GMF AeroAsia
MF AeroAsia
Niken Arina Pratiw
Niken Arina Pratiwi dan Prof. Dr. Ir. Aulia Siti Aisjah, M.T.
i dan Prof. Dr. Ir. Aulia Siti Aisjah, M.T.
Departemen Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Departemen Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya (ITS)
Surabaya (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indones
Indonesia
ia
:
: nikenarinapratiw
nikenarinapratiwi@gmail.com
i@gmail.com
P
P
Jakarta pada tahun 1949. Divisi ini dipindahkan ke Bandara Jakarta pada tahun 1949. Divisi ini dipindahkan ke Bandara Internasi
Internasional Soekarno-Hatta dan onal Soekarno-Hatta dan mengubah namanya menjadimengubah namanya menjadi Divisi Pemeliharaan dan Teknik (
Divisi Pemeliharaan dan Teknik ( Division of Division of Maintenance Maintenance && Engineering
Engineering ) pada tahun 1984. Divisi Pemeliharaan dan Teknik) pada tahun 1984. Divisi Pemeliharaan dan Teknik berubah
berubah menjadi menjadi Unit Unit Bisnis Bisnis Strategis Strategis ((Strategic BusinessStrategic Business Unit/
Unit/ SBU-GMF) yang menangani aktivitas pemeliharaanSBU-GMF) yang menangani aktivitas pemeliharaan seluruh armada Garuda Indonesia pada tahun 1998. SBU-GMF seluruh armada Garuda Indonesia pada tahun 1998. SBU-GMF dipisahkan dari Garuda Indonesia pada tahun 2002 dan secara dipisahkan dari Garuda Indonesia pada tahun 2002 dan secara resmi menjadi anak perusahaan independen di bawah nama PT. resmi menjadi anak perusahaan independen di bawah nama PT. Garuda Maintenance Facility AeroAsia yang saat ini dianggap Garuda Maintenance Facility AeroAsia yang saat ini dianggap sebagai salah satu perusahaan pemeliharaan pesawat yang sebagai salah satu perusahaan pemeliharaan pesawat yang terbaik dan terbesar di wilayahnya. [5]
terbaik dan terbesar di wilayahnya. [5]
Gambar 1.
Gambar 1.Logo Perusahaan PT GMF Logo Perusahaan PT GMF AeroAsiaAeroAsia B.
B. Visi dan Misi PerusahaanVisi dan Misi Perusahaan
PT. GMF Aeroasia memiliki visi dan misi seperti di PT. GMF Aeroasia memiliki visi dan misi seperti di bawah ini
bawah ini.. 1.
1. VisiVisi
““Top 10 MROs in the world in 2020Top 10 MROs in the world in 2020”” 2.
2. MisiMisi
“Menyediakan solusi perawatan pesawat yang “Menyediakan solusi perawatan pesawat yang terintegritas dan handal untuk keamanan udara dan menjamin terintegritas dan handal untuk keamanan udara dan menjamin kualitas hidup manusia.”
kualitas hidup manusia.” [5] [5] III.
III. DASAR DASAR TEORITEORI A.
A. Non-Destru Non-Destructive Testing (ctive Testing (NDT)NDT) Non-Destr
Non-Destructive uctive TestingTesting (NDT) atau tes tidak merusak(NDT) atau tes tidak merusak merupakan kebalikan dari
merupakan kebalikan dari Destructive Test, Destructive Test, yaitu aktivitas tes,yaitu aktivitas tes, uji, evaluasi atau inspeksi terhadap suatu benda atau material uji, evaluasi atau inspeksi terhadap suatu benda atau material untuk mengetahui adanya cacat, retak, atau
untuk mengetahui adanya cacat, retak, atau discontinuitydiscontinuitylainlain tanpa merusak benda tersebut. NDT dilakukan guna menjamin tanpa merusak benda tersebut. NDT dilakukan guna menjamin bahwa suatu material masih aman untuk digunakan dan belum bahwa suatu material masih aman untuk digunakan dan belum
melewati toleransi kerusakan (
melewati toleransi kerusakan (damage tolerancedamage tolerance).).
Tes tidak merusak (NDT) dapat dilakukan dengan Tes tidak merusak (NDT) dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai macam metode. Metode
menggunakan berbagai macam metode. Metode non- non-destructiv
destructive e testtest yang diterapkan di PT. GMF AeroAsia yakniyang diterapkan di PT. GMF AeroAsia yakni Magnetic
Magnetic Particle Particle Inspection Inspection ( ( MPI),MPI), Fluores Fluorescent cent PenetrantPenetrant Inspection
Inspection (FPI),(FPI), Radiography Radiography TestingTesting (RT),(RT), UltrasonicUltrasonic Testing
Testing (UT), (UT), Eddy Eddy Current Current TestingTesting (ET),(ET), Thermal/InfraredThermal/Infrared Testing
Testing (IR), serta(IR), sertaVisual TestingVisual Testing(VT).(VT). B.
B. Ultrasonic TestingUltrasonic Testing
Prinsip kerja dari metode
Prinsip kerja dari metode ultrasonic testing ultrasonic testing adalah adalah mengirimkan gelombang suara dengan frekuensi tinggi mengirimkan gelombang suara dengan frekuensi tinggi (frekuensi > 20 kHz) ke material dengan menggunakan (frekuensi > 20 kHz) ke material dengan menggunakan transduser. Gelombang suara yang melewati material tersebut transduser. Gelombang suara yang melewati material tersebut kemudian ditangkap kembali oleh transduser yang sama kemudian ditangkap kembali oleh transduser yang sama ataupun transduser lain. Besarnya energi yang dipancarkan dan ataupun transduser lain. Besarnya energi yang dipancarkan dan diterima serta waktu yang dibutuhkan gelombang suara untuk diterima serta waktu yang dibutuhkan gelombang suara untuk diterima oleh transduser dapat dianalisa untuk menentukan diterima oleh transduser dapat dianalisa untuk menentukan
ketebalan, mendeteksi keberadaan cacat, maupun sifat lain dari ketebalan, mendeteksi keberadaan cacat, maupun sifat lain dari material
material. . [6][6]
Gambar 2.
Gambar 2. Prinsip Kerja Prinsip KerjaUltrasonic TestingUltrasonic Testing
Komponen-komponen yang bekerja pada proses Komponen-komponen yang bekerja pada proses pembangki
pembangkitan tan gelombang gelombang ultrasonik ultrasonik hingga hingga pembentukanpembentukan gambar pada layar inspeksi ditampilkan pada Gambar 2. gambar pada layar inspeksi ditampilkan pada Gambar 2.
Gambar 3.
Gambar 3. Komponen Dasar Penyusun Alat Komponen Dasar Penyusun Alat Ultrasonic Testing Ultrasonic Testing C.
C. Ultrasonic Phased ArrayUltrasonic Phased Array Metode inspeksi
Metode inspeksiultrasonic phased arrayultrasonic phased arraymerupakan metodemerupakan metode ultrasonic testing
ultrasonic testing yang menggunakan susunan dari transduser yang menggunakan susunan dari transduser ultrasonik dengan jumlah bervariasi (mulai dari 8 elemen ultrasonik dengan jumlah bervariasi (mulai dari 8 elemen hingga 256 elemen) di dalam satu
hingga 256 elemen) di dalam satu probe probe, di mana setiap elemen, di mana setiap elemen transduser dapat memancarkan dan menerima gelombang transduser dapat memancarkan dan menerima gelombang ultrasonik secara terpisah. Metode ini diciptakan guna ultrasonik secara terpisah. Metode ini diciptakan guna mengatasi keterbatasan metode NDT ultrasonik
mengatasi keterbatasan metode NDT ultrasonik non-phasednon-phased array
array (( single-element single-element probe/monolithic probe/monolithic probeprobe) ) yangyang membutuhkan waktu yang lama dalam menginspeksi material membutuhkan waktu yang lama dalam menginspeksi material dengan volume yang besar. Gelombang ultrasonik pada metode dengan volume yang besar. Gelombang ultrasonik pada metode ultrasonic phased array
ultrasonic phased arraydapat difokuskan dan bergerak secaradapat difokuskan dan bergerak secara elektronik untuk menginspeksi suatu area tanpa harus elektronik untuk menginspeksi suatu area tanpa harus menggerakkan
menggerakkan probe. probe.[7][7]
Gambar 4.
Gambar 4. Susunan elemen p Susunan elemen p iezoelektrik diiezoelektrik di phased array probe phased array probe D.
D. Fan Blade mes Fan Blade mesin Rolls-Roycin Rolls-Royce Trent 700e Trent 700
Rolls-Royce Trent 700 adalah mesin yang dikembangkan Rolls-Royce Trent 700 adalah mesin yang dikembangkan dari RB211 dan merupakan varian pertama dari mesin tipe dari RB211 dan merupakan varian pertama dari mesin tipe Trent yang diproduksi oleh perusahaan multinasional Trent yang diproduksi oleh perusahaan multinasional Rolls-Royce. Mesin ini merupakan mesin
buah
buah shaft shaft dan nilai rasio dan nilai rasiobypassbypassyang tinggi (5:1). Ketigayang tinggi (5:1). Ketiga shaft shaft ini dinamakan
ini dinamakanhigh pressure shaft, intermediate pressure shafthigh pressure shaft, intermediate pressure shaft dan
dan low pressure shaftlow pressure shaft yang masing-masing menghubungkanyang masing-masing menghubungkan sebuah
sebuahcompressorcompressordandanturbineturbine. [8]. [8] Compressor
Compressor yang t yang terhubung padaerhubung padalow pressure shaft low pressure shaft disebut disebut low pressure compressor
low pressure compressor dengan 26 buahdengan 26 buah bladeblade yang biasa yang biasa disebut
disebut fan fan blade.blade. Fan Fan bladeblade pada mesin pada mesin RR RR T700 T700 dapatdapat berputar hingga kecepatan 3300
berputar hingga kecepatan 3300 rpm pada 100% rpm pada 100% rpm dan trpm dan tiapiap tip
tipatau ujungatau ujungblade-blade-nya dapat nya dapat mencapai kecepatanmencapai kecepatan supersonic supersonic hingga 1730
hingga 1730kmkm// jam jam..
Fan blade
Fan blade pada mesi pada mesin RR T700 n RR T700 terbuat dari terbuat dari lapisanlapisantitaniumtitanium alloy
alloy (Ti6Al4V) yang bagian dalamnya diisi oleh susunan (Ti6Al4V) yang bagian dalamnya diisi oleh susunan material yang sama dengan bentuk
material yang sama dengan bentuk hollowhollow atau rongga sepertiatau rongga seperti pada
pada Gambar Gambar 4. 4. Manufaktur Manufaktur daridari fan fan bladeblade ini dilakukanini dilakukan dengan proses yang disebut
dengan proses yang disebut Diffusion Diffusion Bonding-Super Bonding-Super PlasticPlastic Forming
Forming(DB-SPF). [9](DB-SPF). [9]
Gambar 5
Gambar 5. Struktur. Strukturhollowhollow pada pada fan blade fan blade Rolls-Royce Trent 700 Rolls-Royce Trent 700
Impuritas dan partikel asing yang terkandung di dalam Impuritas dan partikel asing yang terkandung di dalam struktur internal
struktur internal fan fan bladeblade dapat memicu terjadinyadapat memicu terjadinya fatigue fatigue crack
crack dan dapat merambat serta menyebabkandan dapat merambat serta menyebabkan failure failure pada pada kondisi pengoperasian.
kondisi pengoperasian. Fatigue Fatigue crackcrack atau retak akibatatau retak akibat kelelahan merupakan jenis kegagalan yang terjadi akibat kelelahan merupakan jenis kegagalan yang terjadi akibat pembebanan
pembebanan berulang berulang pada pada materialmaterial, , meskipun meskipun nilainilai pembebanan yang diberi
pembebanan yang diberikan di bawahkan di bawahultimate tensile strengthultimate tensile strength maupun
maupun yield streng yield strengthth..
Besarnya energi kinetik yang dihasilkan oleh
Besarnya energi kinetik yang dihasilkan oleh fan blade fan blade pada pada kecepatan penuh mengakibatkan
kecepatan penuh mengakibatkan fatigue fatigue crackcrack sangatsangat berpotensi untuk terjadi. Inspeksi dilakukan untuk
berpotensi untuk terjadi. Inspeksi dilakukan untuk mendeteksimendeteksi adanya
adanyababy crackbaby crackyang berukuran lebih dariyang berukuran lebih daridamage tolerancedamage tolerance untuk
untuk mengelimimengeliminasi kemungkinan nasi kemungkinan terjadinyaterjadinya failure failure pada saat pada saat engine
enginedioperasikandioperasikan. . [9][9] IV.
IV. METODOLOGIMETODOLOGI PENELITIANPENELITIAN Inspeksi
Inspeksi fan fan bladeblade mesin RR T700 dilakukan sesuaimesin RR T700 dilakukan sesuai arahan dari Rolls-Royce pada
arahan dari Rolls-Royce pada Service BulletinService Bulletin dengan nomordengan nomor RB211-72-AH465.
RB211-72-AH465. Service bulletinService bulletin ini menyebutkan bahwaini menyebutkan bahwa mesin yang telah beroperasi lebih dari 2400
mesin yang telah beroperasi lebih dari 2400 cyclecyclesejak waktusejak waktu inspeksi terakhir harus melalui proses inspeksi ulang untuk inspeksi terakhir harus melalui proses inspeksi ulang untuk memastikan kelayakan terbang sebelum dapat beroperasi memastikan kelayakan terbang sebelum dapat beroperasi kembali. Proses inspeksi yang harus dilakukan pada
kembali. Proses inspeksi yang harus dilakukan pada fan blade fan blade sesuai pada
sesuai pada service service bulletinbulletin menggunakan metodemenggunakan metode ultrasonicultrasonic phased
phased arrayarray untuk memastikan bahwa tidak terdapat cacatuntuk memastikan bahwa tidak terdapat cacat yang melebihi
yang melebihidamage tolerancedamage toleranceyang ditentukanyang ditentukan..[10][10]
Gambar 6.
Gambar 6. Diagram alir penelitian Diagram alir penelitian[10][10] A.
A. Persiapan alat i Persiapan alat inspeksinspeksi
Tahapan ini bertujuan untuk mempersiapkan peralatan yang Tahapan ini bertujuan untuk mempersiapkan peralatan yang diperlukan untuk melaksanakan inspeksi, antara lain
diperlukan untuk melaksanakan inspeksi, antara lainultrasonicultrasonic probe,
probe, wedge wedge housing, housing, flexible flexible wedgewedge,, OmniScan, OmniScan, scanning scanning frame,
frame, scanning scanning arm, arm, allen allen key,key, spidol, penggaris, sertaspidol, penggaris, serta couplant.
couplant.
Penentuan frekuensi
Penentuan frekuensi probe probe yang digunakan dalam inspeksiyang digunakan dalam inspeksi ultrasonic phased array
ultrasonic phased array mengikuti standar darimengikuti standar dari American American Society for Testing and Materials
Society for Testing and Materials (ASTM) E587-15 bahwa (ASTM) E587-15 bahwa ukuran cacat yang akan dideteksi harus lebih besar dari ukuran cacat yang akan dideteksi harus lebih besar dari setengah panjang gelombang ultrasonik yang digunakan. [11] setengah panjang gelombang ultrasonik yang digunakan. [11] Kalimat tersebut secara matematis dapat dituliskan dalam Kalimat tersebut secara matematis dapat dituliskan dalam bentuk persam
bentuk persamaan (1) hingga (3).aan (1) hingga (3).
> >
(1)(1) > >
(2)(2) >>
(3)(3) didi mana mana : : d d = = diameter diameter cacat cacat (mm)(mm)
= panjang gelombang ultrasonik (nm) = panjang gelombang ultrasonik (nm)
= kecepatan gelombang ultrasonik ( = kecepatan gelombang ultrasonik ( ⁄⁄))
= frekuensi gelombang ultraasonik (MHz) = frekuensi gelombang ultraasonik (MHz) Gelombang longitudinal memiliki kecepatan rambat bunyi Gelombang longitudinal memiliki kecepatan rambat bunyi yang berbeda dengan gelombang transversal, yaitu sekitar dua yang berbeda dengan gelombang transversal, yaitu sekitar dua kali lebih cepat. Kecepatan rambat gelombang bunyi baik kali lebih cepat. Kecepatan rambat gelombang bunyi baik longitudinal maupun transversal dalam suatu material dapat longitudinal maupun transversal dalam suatu material dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan yang melibatkan diperoleh dengan menggunakan persamaan yang melibatkan sifat-sifat mekanik dari material. Kecepatan rambat gelombang sifat-sifat mekanik dari material. Kecepatan rambat gelombang longitudinal di dalam suatu material dapat diperoleh longitudinal di dalam suatu material dapat diperoleh menggunakan persamaan (4) di bawah ini.menggunakan persamaan (4) di bawah ini.
di
di mana mana ::
= kecepatan gelombang longitudinal ( = kecepatan gelombang longitudinal ( ⁄⁄
))
= = modulus elastisitas modulus elastisitas (Pa)(Pa)
= = rasio rasio PoissonPoisson
= m= massa jenis massa jenis material (aterial (
⁄⁄
.
.
))
Nilai modulusNilai modulus elastisitas (E), elastisitas (E), massa massa jenisjenis/densitas (ρ),/densitas (ρ),
dan rasio Poisson (µ) diperoleh dari Tabel 3.9 sehingga dan rasio Poisson (µ) diperoleh dari Tabel 3.9 sehingga perhitungan
perhitungan kecepatan kecepatan gelombang gelombang longitudilongitudinal nal dapatdapat dilakukan. dilakukan.
= =
.
.
,×
,×
(+
(+,,)(−
Pa (−,)
Pa (−,)
)(−(,
(,
))))
==
,×
,×
Pa (−,)
Pa (−,)
.
.
(+
(+,,)(
)(−
−(,
(,))
))
==
,×
,×
Pa Pa
,
,
== √ √ 39,858856 ×10
39,858856 ×10
= 6313,387
= 6313,387 ⁄⁄
Kecepatan rambat gelombang transversal di dalam suatu Kecepatan rambat gelombang transversal di dalam suatu material dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan (5) material dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan (5) di bawah ini.
di bawah ini.
= =
(+)
(+)
(5)(5) didi mana mana ::
= kecepatan gelombang transversal ( = kecepatan gelombang transversal ( ⁄⁄
))
= = modulus elastisitas modulus elastisitas (Pa)(Pa)
= = rasio rasio PoissonPoisson
= m= massa jenis massa jenis material (aterial (
⁄⁄
.
.
))
Nilai m
Nilai modulus elastisiodulus elastisitas (E), tas (E), massa jmassa jenis/densienis/densitas (ρ), dantas (ρ), dan
rasio Poisson (µ) yang digunakan sama seperti pada rasio Poisson (µ) yang digunakan sama seperti pada perhitungan
perhitungan kecepatan kecepatan rambat rambat gelombang gelombang longitudinlongitudinal al ((
)) sehingga perhitungan kecepatan rasehingga perhitungan kecepatan ra mbat gelombang transversalmbat gelombang transversal (( shear shear ) dapat dilakukan.) dapat dilakukan.
= =
(.
(.
×
×
)()(++,,))
PaPa
== √ √ 9,587792 × 10
9,587792 × 10
= 3.096,4160
= 3.096,4160 ⁄⁄
≅ 3.100
≅ 3.100 ⁄⁄
Ukuran cacat terkecil yang harus dapat terdeteksi oleh Ukuran cacat terkecil yang harus dapat terdeteksi oleh
ultrasonic phased array
ultrasonic phased array menurutmenurut service service bulletinbulletin yangyang diterbi
diterbitkan otkan oleh Rolls-Royce adalah sebesar 0,3 leh Rolls-Royce adalah sebesar 0,3 mm. Frekuensimm. Frekuensi gelombang ultrasonik minimal yang harus dihasilkan oleh gelombang ultrasonik minimal yang harus dihasilkan oleh transduser untuk dapat mendeteksi cacat terkecil ini dapat transduser untuk dapat mendeteksi cacat terkecil ini dapat diperoleh melalui pertidaksamaan (3).
diperoleh melalui pertidaksamaan (3).
>> 22
>> 3.100
22((0,3×10
3.100 ⁄⁄
0,3×10
−−
))
> 5,167
> 5,167
Pertidaksamaan di atas menunjukkan bahwa frekuensi Pertidaksamaan di atas menunjukkan bahwa frekuensi transduser yang digunakan pada inspeksi ini (10 MHz) transduser yang digunakan pada inspeksi ini (10 MHz) memenuhi syarat untuk mendeteksi ukuran cacat terkecil yang memenuhi syarat untuk mendeteksi ukuran cacat terkecil yang
ditentukan. ditentukan.
Parameter selain frekuensi yang harus ditentukan untuk Parameter selain frekuensi yang harus ditentukan untuk melakukan inspeksi
melakukan inspeksi ultrasonic phased arrayultrasonic phased array adalah sudutadalah sudut kemiringan
kemiringan probe probe atau sudut kemiringan atau sudut kemiringan wedgewedge yangyang digunakan. Terdapat hal-hal yang harus diperhatikan dalam digunakan. Terdapat hal-hal yang harus diperhatikan dalam pengaturan
pengaturan sudut sudut inspeksiinspeksi, , salah salah satunya satunya adalah adalah fenomenafenomena
mode conversion
mode conversion guna menentukan batas minimum dan guna menentukan batas minimum dan maksimum sudut datang yang diperbolehkan untuk melakukan maksimum sudut datang yang diperbolehkan untuk melakukan inspeksi
inspeksiultrasonic phased array.ultrasonic phased array.
Fenomena
Fenomena mode conversionmode conversion menyebabkan dua bentuk menyebabkan dua bentuk gelombang yang berbeda merambat di dalam material inspeksi gelombang yang berbeda merambat di dalam material inspeksi sehingga proses inspeksi tidak akan dapat dilakukan. Sudut sehingga proses inspeksi tidak akan dapat dilakukan. Sudut datang diatur sedemikian rupa menurut
datang diatur sedemikian rupa menurut Snell’s lawSnell’s law sehinggasehingga hanya ada satu bentuk gelombang yang merambat di dalam hanya ada satu bentuk gelombang yang merambat di dalam material, yaitu
material, yaitu shear shear wave,wave, agar hasil inspeksi dapat diamati agar hasil inspeksi dapat diamati dengan baik. Kondisi ini berada di antara
dengan baik. Kondisi ini berada di antara first first critical critical angleangledandan
second critica
second critical anglel angle. [11]. [11] a.
a. First critical angle First critical angle
∅
∅
sin90°
sin90° = =
∅
∅
sin90°
sin90° = = 1000
∅
∅
= 0,1584
= 0,1584
6313,387
6313,387 ⁄⁄
1000 ⁄⁄
∅∅
= 9,11367°
= 9,11367°
b.b. Second critical angleSecond critical angle
∅
∅
sin90°
sin90° = =
∅
∅
sin90°
sin90° = = 1000
∅
∅
= 0,33258
= 0,33258
1000 ⁄⁄
3100
3100 ⁄⁄
∅∅
= 18,819°
= 18,819°
Besarnya sudut yang datang pada material
Besarnya sudut yang datang pada material titanium alloytitanium alloy harus berada di antara 9,1136˚ dan 18,819˚ berdasarkan pada harus berada di antara 9,1136˚ dan 18,819˚ berdasarkan pada
perhitungan di perhitungan di atas.atas.
S
Sudut inspeksi sebesar 45˚ digunakan agar cacat dapatudut inspeksi sebesar 45˚ digunakan agar cacat dapat
terdeteksi dengan baik berdasarkan potensi ukuran dan
terdeteksi dengan baik berdasarkan potensi ukuran dan orientasiorientasi cacat pada struktur
cacat pada struktur fan fan bladeblade. [12]. [12] WedgeWedge pada pada special special tooltool yang digunakan pada inspeksi ini
yang digunakan pada inspeksi ini memilimemiliki sudut sebesar ±13˚.ki sudut sebesar ±13˚.
Sudut
Sudut wedgewedge ini diatur pada nilai tersebut untuk memenuhiini diatur pada nilai tersebut untuk memenuhi sudut inspeksi seb
sudut inspeksi sebesar 45˚ dengan menggunakan hukumesar 45˚ dengan menggunakan hukum SnellSnell
seperti berikut ini. seperti berikut ini.
∅
∅
sin90
sin90 = =
∅
∅
sin45
sin45 = = 1000
1000 ⁄⁄
3100
3100 ⁄⁄
∅
∅
∅∅
= 0,2281
= 0,2281
= 13,185°
= 13,185°
∅∅
≈ 13°
≈ 13°
B.B. Pengecekan si Pengecekan sistemstem
Pengecekan sistem dilakukan menggunakan
Pengecekan sistem dilakukan menggunakan workingworking standard
probe
probe arrayarray memiliki sensitivitas yang seragam.memiliki sensitivitas yang seragam. WorkingWorking standard
standard merupakan platmerupakan plat titanium alloytitanium alloy dengan ukurandengan ukuran 200x120x6,5 mm.
200x120x6,5 mm.
C.
C. Kalibrasi pr Kalibrasi probeobe
Sensitivitas
Sensitivitas probe probedikalibrasi menggunakandikalibrasi menggunakan notchnotch sepanjangsepanjang 1 mm dengan kedalaman 0,5 mm yang terdapat di setiap slot 1 mm dengan kedalaman 0,5 mm yang terdapat di setiap slot pada
pada working standard working standard . Inspeksi. Inspeksi notchnotch diilustrasikan padadiilustrasikan pada Gambar (6) di bawah ini.
Gambar (6) di bawah ini.
Gambar 7.
Gambar 7.Tampak samping dari inspeksiTampak samping dari inspeksi notch notch pada slot 6 mm oleh pada slot 6 mm oleh probe
probe
D.
D. Inspeksi fan blade Inspeksi fan blade dengan metode ultrdengan metode ultrasonic phased arrasonic phased arrayay
Inspeksi dilakukan pada 26 buah
Inspeksi dilakukan pada 26 buah fan fan bladeblade pesawat Airbus pesawat Airbus A330 untuk memastikan bahwa tidak terdapat cacat di luar A330 untuk memastikan bahwa tidak terdapat cacat di luar batas
batas toleransi toleransi pada pada strukturstruktur fan fan bladeblade dengan mengikutidengan mengikuti tahapan-tahapan yang tertera pada
tahapan-tahapan yang tertera pada service bulletin RB211-72- service bulletin RB211-72- AH465
AH465..
Gambar 8
Gambar 8..PosisiPosisi scan arm holder scan arm holderyang benar yang benar saat melakukansaat melakukan scanning
scanning Gambar 7 mengilustrasikan posisi
Gambar 7 mengilustrasikan posisi scan scan arm arm holderholder yangyang benar untuk
benar untuk melakukanmelakukan scanning scanning pada posisi indeks pertama. pada posisi indeks pertama.
Probe
Probe digerakkan dari digerakkan daritiptipkekerootroot(untuk sisi(untuk sisiconcaveconcave) atau dari) atau dari
root
root keke tiptip (untuk sisi(untuk sisi convexconvex) setelah mengaplikasikan) setelah mengaplikasikan
couplant
couplant yang cukup di permukaanyang cukup di permukaan fan fan blade. blade. ScanningScanning
dilakukan dengan menggerakkan
dilakukan dengan menggerakkan probe probe dengan tekanan yangdengan tekanan yang kuat dan kecepatan tidak lebih dari 90
kuat dan kecepatan tidak lebih dari 90mmmm//
ss. Kecepatan. Kecepatan scanning scanning lebih dari angka tersebut akan mengakibatkan munculnya garis lebih dari angka tersebut akan mengakibatkan munculnya garis hitam pada
hitam pada displaydisplay OmniScan akibat data tidak terekam.OmniScan akibat data tidak terekam. Sedangkan apabila tekanan yang diberikan kurang kuat dan Sedangkan apabila tekanan yang diberikan kurang kuat dan sinyal permukaan material tidak berada di dalam
sinyal permukaan material tidak berada di dalam interface gateinterface gate extent
extent , gelombang ultrasonik tidak dapat disalurkan ke dalam, gelombang ultrasonik tidak dapat disalurkan ke dalam material atau akan menyebabkan kesalahan penampilan lokasi material atau akan menyebabkan kesalahan penampilan lokasi
defect defect ..
Gambar 9
Gambar 9..Area inspeksiArea inspeksi fan blade fan blade
Scanning
Scanning dilakukan pada area dilakukan pada area fan blade fan bladeseperti pada Gambarseperti pada Gambar 8 dengan cara memposisikan
8 dengan cara memposisikan scan scan arm arm holderholder pada pada indeksindeks pertama
pertama hingga hingga ke-enam ke-enam untuk untuk kedua kedua sisisisi fan fan bladeblade (( suction suction
dan
dan pressure pressure). Inspeksi dilakukan secara bergantian terhadap). Inspeksi dilakukan secara bergantian terhadap ke-26
ke-26 fan blade fan blademesin Rolls-Royce Trent 700.mesin Rolls-Royce Trent 700. V.
V. HASILHASIL DANDAN PEMBAHASANPEMBAHASAN Penggunaan
Penggunaan ultrasonic phased arrayultrasonic phased array sebagai metodesebagai metode untuk mendeteksi cacat pada
untuk mendeteksi cacat pada fan blade fan bladesalah satunya bertujuansalah satunya bertujuan untuk memudahkan proses
untuk memudahkan proses defect sizing,defect sizing, yaitu kegiatan untukyaitu kegiatan untuk menentukan ukuran atau dimensi ketika terdapat indikasi cacat menentukan ukuran atau dimensi ketika terdapat indikasi cacat di dalam material
di dalam material fan fan bladeblade.. Defect Defect sizingsizing pada pada metodemetode
ultrasonic phased array
ultrasonic phased array ditunjang menggunakan berbagaiditunjang menggunakan berbagai macam
macamdata presentationdata presentation(penyajian data) yang dapat (penyajian data) yang dapat diamatidiamati,, antara lain A-Scan, C-Scan, S-Scan, dan B-Scan.
antara lain A-Scan, C-Scan, S-Scan, dan B-Scan.
A-Scan merupakan penyajian data yang menampilkan A-Scan merupakan penyajian data yang menampilkan grafik nilai amplitudo relatif sebagai sumbu y dan waktu/jarak grafik nilai amplitudo relatif sebagai sumbu y dan waktu/jarak tempuh sebagai sumbu x. Nilai amplitudo relatif dinyatakan tempuh sebagai sumbu x. Nilai amplitudo relatif dinyatakan dalam persen dan diperoleh melalui perbandingan amplitudo dalam persen dan diperoleh melalui perbandingan amplitudo sinyal yang diterima dengan nilai amplitudo sinyal saat alat sinyal yang diterima dengan nilai amplitudo sinyal saat alat dikalibrasi. A-Scan diperlukan untuk menentukan
dikalibrasi. A-Scan diperlukan untuk menentukan rejectionrejection
material inspeksi.
material inspeksi. Rejection crite Rejection criteriariayang diberikan oleh Rolls-yang diberikan oleh Rolls-Royce untuk
Royce untuk fan fan bladeblade RR T700 adalah sebesar 60%RR T700 adalah sebesar 60% screen screen height
height , di mana nilai 100%, di mana nilai 100% screen height screen heightdidefinisikan sebagaididefinisikan sebagai amplitudo gelombang ultrasonik yang diterima oleh
amplitudo gelombang ultrasonik yang diterima olehtransdusertransduser
pada
pada saat saat mendeteksi mendeteksi cacat cacat terkecil terkecil padapada working standard,working standard,
yakni sebesar 0,3 mm. yakni sebesar 0,3 mm.
S-Scan merupakan salah satu jenis
S-Scan merupakan salah satu jenis displaydisplay yangyang menyajikan data dalam bentuk tampilan dari sudut pandang menyajikan data dalam bentuk tampilan dari sudut pandang
probe
probe dari hasil pemrosesan terhadap sinyal amplitudo dandari hasil pemrosesan terhadap sinyal amplitudo dan pengukuran
pengukuran waktu waktu yang yang diperlukan diperlukan bagi bagi sinyal sinyal tersebut tersebut daridari untuk kembali dipantulkan pada transduser
untuk kembali dipantulkan pada transduser .. Display Display S-ScanS-Scan menampilkan gambaran struktur
menampilkan gambaran struktur fan blade fan blade dari arah 45˚ padadari arah 45˚ pada
inspeksi ini. S-Scan digunakan untuk menentukan kedalaman inspeksi ini. S-Scan digunakan untuk menentukan kedalaman dari
Display
Display dalam bentuk C-Scan menyajikan data berupa dalam bentuk C-Scan menyajikan data berupa tampak atas dari seluruh permukaan yang telah
di-tampak atas dari seluruh permukaan yang telah di- scan scan sejak sejak
tombol
tombol start start ditekan. C-Scan merupakan hasil dari ditekan. C-Scan merupakan hasil dari pemrosesanpemrosesan data amplitudo dan waktu tempuh sinyal, sama seperti S
data amplitudo dan waktu tempuh sinyal, sama seperti S -Scan.-Scan.
C-Scan dapat digunakan untuk menentukan lokasi dari
C-Scan dapat digunakan untuk menentukan lokasi dari defectdefect
dari posisi awal
dari posisi awal scanning scanning dilakukan. Display C-Scan diamatidilakukan. Display C-Scan diamati untuk mengamati ada atau tidaknya cacat di akhir proses untuk mengamati ada atau tidaknya cacat di akhir proses
scanning
scanning pada satu posisi pada satu posisi indeks.indeks.
Gambar 10.
Gambar 10. Tampilan C-Scan saat scanning selesai dilakukan pada Tampilan C-Scan saat scanning selesai dilakukan pada posisi indeks ke
posisi indeks ke-empat-empat
Indikasi adanya cacat di dalam struktur sisi
Indikasi adanya cacat di dalam struktur sisi concaveconcave fan fan
blade
blade ditemukan di posisi indeks ke-4 pada tampilan C-Scan ditemukan di posisi indeks ke-4 pada tampilan C-Scan seperti yang ditampilkan pada Gambar 9. Kursor horizontal dan seperti yang ditampilkan pada Gambar 9. Kursor horizontal dan kursor vertikal diarahkan sehingga perpotongan antara kursor vertikal diarahkan sehingga perpotongan antara keduanya berada di posisi indikasi
keduanya berada di posisi indikasidefectdefect pada tampi pada tampilan Clan C-Scan-Scan sehingga didapatkan tampilan A-Scan dan S-Scan pada posisi sehingga didapatkan tampilan A-Scan dan S-Scan pada posisi tersebut guna melakukan
tersebut guna melakukan defect sizing defect sizing . Tampilan layar. Tampilan layar OmniScan ketika kursor diarahkan pada indikasi
OmniScan ketika kursor diarahkan pada indikasi defectdefect
ditunjukkan pada Gambar 10. ditunjukkan pada Gambar 10.
Gambar 11.
Gambar 11. Display Display OmniScan saat kursor diarahkan p OmniScan saat kursor diarahkan p ada indikasiada indikasi cacat pada C-Scan
cacat pada C-Scan
Pengarahan kursor horizontal dan vertikal pada indikasi Pengarahan kursor horizontal dan vertikal pada indikasi
defect
defect akan secara otomatis mengubah tampilan A-Scan dan S- akan secara otomatis mengubah tampilan A-Scan dan S-Scan sehingga menampilkan
Scan sehingga menampilkan displaydisplay pada pada saat saat melakukanmelakukan
scanning
scanningdi posisi yang sama dengan kursor. Tampilan C-Scan,di posisi yang sama dengan kursor. Tampilan C-Scan, S-Scan, dan A-Scan di layar OmniScan setelah kursor S-Scan, dan A-Scan di layar OmniScan setelah kursor diarahkan pada indikasi
diarahkan pada indikasi defectdefect ditunjukkan oleh Gambar 11,ditunjukkan oleh Gambar 11, Gambar 12, dan Gambar 13
Gambar 12, dan Gambar 13 secara berturut-turut.secara berturut-turut.
Gambar 12.
Gambar 12.Tampilan C-Scan setelah kursor diarahkan pTampilan C-Scan setelah kursor diarahkan p ada indikasiada indikasi
defect defect
Indikasi
Indikasidefectdefect berada berada pada posipada posisi 300 si 300 mm mm atau 30 atau 30 cm cm daridari titik awal inspeksi dilakukan dilihat dari sumbu x pada
titik awal inspeksi dilakukan dilihat dari sumbu x pada displaydisplay
C-Scan. Diameter indikasi
C-Scan. Diameter indikasidefectdefect yang ditemukan berdasarkanyang ditemukan berdasarkan tampilan tersebut adalah sekitar 10 mm.
tampilan tersebut adalah sekitar 10 mm.
Gambar 13
Gambar 13..Tampilan S-Scan setelah kursor diarahkan pTampilan S-Scan setelah kursor diarahkan p ada indikasiada indikasi
defect defect
Pengamatan kemudian dilakukan terhadap
Pengamatan kemudian dilakukan terhadap hasilhasil sectorial sectorial
scan
scan(S-Scan). Kedalaman dari indikasi(S-Scan). Kedalaman dari indikasi defectdefectdapat diketahuidapat diketahui melalui pengamatan terhadap sumbu y yang menyatakan melalui pengamatan terhadap sumbu y yang menyatakan kedalaman dari material uji pada S-Scan. Indikasi
kedalaman dari material uji pada S-Scan. Indikasi defectdefect yangyang
ditemukan mulai ada pada kedalaman sekitar 4 mm bila d
ditemukan mulai ada pada kedalaman sekitar 4 mm bila d iukuriukur
dari sinyal permukaan atas
dari sinyal permukaan atas fan blade fan blade. Kedalaman. Kedalamandefectdefectdiukurdiukur dari titik teratas
dari titik teratasdefectdefectkurang lebih sebesar 5 mm.kurang lebih sebesar 5 mm.
Gambar 14.
Gambar 14.Tampilan A-Scan setelah kursor diarahkan padaTampilan A-Scan setelah kursor diarahkan pada indikasi
indikasi defect defect
Pengambilan keputusan
Pengambilan keputusan rejectreject dilakukan melaluidilakukan melalui
pengamatan
pengamatan terhadap terhadap sinyal sinyal yang yang ditampilkan ditampilkan pada pada A-Scan.A-Scan. Pada
Pada service service bulletinbulletin disebutkan bahwa penginspeksidisebutkan bahwa penginspeksi diinstruksik
diinstruksikan an untuk untuk melakukanmelakukanrejectionrejection jika jika sinyal amplisinyal amplitudotudo relatif menunjukkan angka di atas 60%. Amplitudo relatif dari relatif menunjukkan angka di atas 60%. Amplitudo relatif dari sinyal
sinyal defectdefect mencapai angka 180% berdasarkan Gambar 13,mencapai angka 180% berdasarkan Gambar 13, sehingga
VI.
VI. KESIMPULANKESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil ker
Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil ker ja praktik inija praktik ini adalah sebagai berikut:
adalah sebagai berikut: 1.
1. Blade Blade pada pada fan fan mesinmesin turbofanturbofan berpotensi untuk berpotensi untuk mengalami
mengalami fatigue crack fatigue crack (retak akibat kelelahan), yang (retak akibat kelelahan), yang terjadi akibat pembebanan secara berulang pada suatu terjadi akibat pembebanan secara berulang pada suatu material, meskipun beban tersebut berada di bawah nilai material, meskipun beban tersebut berada di bawah nilai
yield strength
yield strength material. material.CrackCrackdengan ukuran yang sangatdengan ukuran yang sangat kecil pada
kecil pada fan fan bladeblade dapat berakibat fatal (dapatdapat berakibat fatal (dapat menyebabkan
menyebabkan fan fan bladeblade patah patah hingga hingga mesin mesin yangyang terbakar) karena
terbakar) karena fan blade fan blademesinmesinturbofanturbofan bekerja dengan bekerja dengan kecepatan yang sangat tinggi.
kecepatan yang sangat tinggi. 2.
2. Non-destruct Non-destructive testingive testingdengan metodedengan metodeultrasonic phasedultrasonic phased array
arraydigunakan untuk melakukan digunakan untuk melakukan inspeksi padainspeksi pada fan blade fan blade
karena metode ini membutuhkan waktu yang lebih singkat karena metode ini membutuhkan waktu yang lebih singkat untuk melakukan
untuk melakukan scanning scanning pada area yang besar pada area yang besar dibandingkan metode
dibandingkan metode ultrasonic testing ultrasonic testing konvensional. konvensional.
Defect
Defect sizing sizing juga dapat dilakukan secara juga dapat dilakukan secara real timereal time dandan lebih mudah.
lebih mudah. 3.
3. InspeksiInspeksi fan fan bladeblade pada pada mesin mesin Rolls-Royce Rolls-Royce Trent Trent 700700 dilakukan berdasarkan
dilakukan berdasarkan Service Service BulletinBulletin
RB.211−72−AH465
RB.211−72−AH465 yang diterbitkan oleh Rolls-Royce.yang diterbitkan oleh Rolls-Royce. Hal yang perlu diperhatikan dalam melakuakan inspeksi Hal yang perlu diperhatikan dalam melakuakan inspeksi dengan metode
dengan metode ultrasonic phased arrayultrasonic phased array yaitu frekuensiyaitu frekuensi gelombang ultrasonik yang digunakan dan sudut
gelombang ultrasonik yang digunakan dan sudut probe probe
ultrasonik. Frekuensi gelombang ultrasonik yang ultrasonik. Frekuensi gelombang ultrasonik yang diperbolehkan berdasarkan ukuran cacat terkecil yang diperbolehkan berdasarkan ukuran cacat terkecil yang harus dapat dideteksi yaitu 5,167 MHz. Besarnya sudut harus dapat dideteksi yaitu 5,167 MHz. Besarnya sudut
probe
probe yang digunakan untuk inspeksi agar cacat dapat yang digunakan untuk inspeksi agar cacat dapat dideteksi dengan baik yaitu
dideteksi dengan baik yaitu
13°13°
berdasarkan perhitungan berdasarkan perhitungan dengan menggunakan hukum Snell.dengan menggunakan hukum Snell. 4.
4. Defect Defect sizingsizing pada pada metode metode inspeksiinspeksi ultrasonic phasedultrasonic phased array
array dapat dilakukan dengan bantuan tampilan datadapat dilakukan dengan bantuan tampilan data A- A-Scan, C-Scan
Scan, C-Scan dandan S-ScanS-Scan.. A-Scan A-Scan memberikan datamemberikan data berupa
berupa grafik grafik amplitudo amplitudo gelombang gelombang yang yang ditangkapditangkap terhadap waktu,
terhadap waktu, C-ScanC-Scan menampilkan tampak atas menampilkan tampak atas komponen uji, sedangkan
komponen uji, sedangkan S-ScanS-Scan memberi tampilan dari memberi tampilan dari sudut pandang
sudut pandang probe probe inspeksi.inspeksi. Rejection Rejection dilakukan dilakukan apabila amplitudo sinyal
apabila amplitudo sinyal defectdefect pada pada displaydisplay A-Scan A-Scan
melebihi nilai 60%.
melebihi nilai 60%. C-ScanC-Scan dan dan S-ScanS-Scan diamati guna diamati guna menentukan letak dan kedalaman
menentukan letak dan kedalamandefect.defect.
DAFTAR
DAFTAR PUSTAKAPUSTAKA
[1] Badan Pusat Statistik, "Jumlah Penumpang yang [1] Badan Pusat Statistik, "Jumlah Penumpang yang Berangkat pada Penerbangan Internasional di Bandara Berangkat pada Penerbangan Internasional di Bandara Utama Indonesia, 2006-2017 (Orang)," 17 January 2017. Utama Indonesia, 2006-2017 (Orang)," 17 January 2017.
[Online]. Available:
[Online]. Available:
https://www.b
https://www.bps.go.id/lips.go.id/linkTableDinamisnkTableDinamis/view/id/813./view/id/813. [Accesse
[Accessed 23 d 23 June 2017].June 2017]. [2]
[2] T. BT. Benson, enson, "Ultra-Effi"Ultra-Efficient Encient Engine gine Technology," Technology," 12 June12 June
2014. [Online]. Available:
2014. [Online]. Available:
https://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/UEET/S
12/UEET/StudentSite/entudentSite/engines.html.gines.html.
[3]
[3] National AeroNational Aeronautics and Space Adnautics and Space Administratministrationion (NASA), "Turbofan Engine," 5 May 2015. [Online]. (NASA), "Turbofan Engine," 5 May 2015. [Online]. Available: https://www.grc.nasa.gov/www/k-Available: https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/a
12/airplane/aturbf.html. [Accessed 23 turbf.html. [Accessed 23 June 2017].June 2017]. [4]
[4] Air Air Accident Investigation Accident Investigation Bureau of Bureau of Singapore, "FinalSingapore, "Final Report Airbus A300-343, Registration B-HLM Engine Report Airbus A300-343, Registration B-HLM Engine Fire Event 16 May 2011," Ministry of Transport Fire Event 16 May 2011," Ministry of Transport Singapore, 2014.
Singapore, 2014. [5]
[5] PT. Garuda PT. Garuda Maintenance Facility AeroAsia, "GMFMaintenance Facility AeroAsia, "GMF AeroAsia," 30 January 2013. [Online]. Available: AeroAsia," 30 January 2013. [Online]. Available: http://www.gmf-aeroasia.co.id/about-gmf/. [Accessed http://www.gmf-aeroasia.co.id/about-gmf/. [Accessed 10 June 2017].
10 June 2017]. [6]
[6] CollaboratCollaboration fion for NDT or NDT Education, "NDT Education, "NDT EducationEducation Resource Center," 2014. [Online]. Available: Resource Center," 2014. [Online]. Available:
https://www.nde-ed.org/General
ed.org/GeneralResources/MeResources/MethodSummary/MethodSummary/MethodSumthodSum mary.htm. [Access
mary.htm. [Accessed 17 ed 17 Juni 2017].Juni 2017]. [7]
[7] Olympus, "PhasOlympus, "Phased Array Tutorialed Array Tutorial," 2017. [Online].," 2017. [Online]. Available: http://www.olympus-ims.com/en/ndt-Available: http://www.olympus-ims.com/en/ndt-tutorials/pha
tutorials/phased-array/. [Accessed 19 June sed-array/. [Accessed 19 June 2017].2017]. [8]
[8] Rolls-RoyceRolls-Royce, "Trent 70, "Trent 700 inf0 infographic," 2017. [Oographic," 2017. [Online].nline].
Available: https://www.rolls-Available: https://www.rolls- royce.com/~/media/Files/R/Rolls- Royce/documents/civil-aerospace-downloads/trent-700-infographic.pdf
infographic.pdf. [Accessed 22 . [Accessed 22 June 2017].June 2017]. [9]
[9] P. P. SpittleSpittle, "Ga, "Gas turbis turbine ne technology,"technology," Physics Education, Physics Education,
pp. 504-511, 2003. pp. 504-511, 2003. [10] Rolls-Royce,
[10] Rolls-Royce, RB211 Trent RB211 Trent 700 Seri700 Series Proes Propulsion Systempulsion System Non-Modification Ser
Non-Modification Service Bulletinvice Bulletin,,Derby, 2013.Derby, 2013. [11] ASTM International,
[11] ASTM International, Standard Practice for UltrasonicStandard Practice for Ultrasonic Angle-Beam
Angle-Beam Contact Contact Testing,Testing, West Conshohocken,West Conshohocken, Pennsylvani
Pennsylvania, a, 2015.2015.
[12] The South West School of Non-Destructive Testing, [12] The South West School of Non-Destructive Testing,
Training Handbook of Ultrasonic Phased Array Training Handbook of Ultrasonic Phased Array Consulting NDT Level 3
Consulting NDT Level 3 Engineer,Engineer,2010.2010. BIODATA PENULIS BIODATA PENULIS
Penulis bernama Niken Arina Pratiwi, lahir Penulis bernama Niken Arina Pratiwi, lahir di Lamongan, 13 November 1997. di Lamongan, 13 November 1997. Merupakan anak kedua dari tiga Merupakan anak kedua dari tiga bersaudara.
bersaudara. Penulis Penulis telah telah menempuhmenempuh pendidikan
pendidikan formal, formal, yaitu yaitu di di SD SD IslamIslam Roushon Fikr Jombang, SMP Negeri 1 Roushon Fikr Jombang, SMP Negeri 1 Jombang, SMA Negeri 3 Jo
Jombang, SMA Negeri 3 Jo mbang. Setelahmbang. Setelah lulus dari SMA, penulis melanjutkan lulus dari SMA, penulis melanjutkan pendidikan
pendidikan S1 S1 di di Departemen Departemen TeknikTeknik Fisika FTI-ITS. Penulis mengambil bidang Fisika FTI-ITS. Penulis mengambil bidang minat rekayasa instrumentasi dan kontrol. Selama kuliah, minat rekayasa instrumentasi dan kontrol. Selama kuliah, penulis aktif di beberapa organisasi, antara lain BEM FTI-ITS penulis aktif di beberapa organisasi, antara lain BEM FTI-ITS dan menjadi asisten Laboratorium Simulasi dan Komputasi dan menjadi asisten Laboratorium Simulasi dan Komputasi Teknik Fisika ITS. Bagi pembaca yang
Teknik Fisika ITS. Bagi pembaca yang memilimemiliki kritik, saran,ki kritik, saran, atau ingin berdiskusi lebih lanjut mengenai penelitian ini, maka atau ingin berdiskusi lebih lanjut mengenai penelitian ini, maka dapat menghubungi penulis melalui e-mail: dapat menghubungi penulis melalui e-mail: nikenarinapratiwi@gmail.com
